[发明专利]光学膜及光学膜的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及近红外光屏蔽用的光学膜及其制造方法。更详细而言，涉及具有根据温度环境能够对近红外光屏蔽率进行调节的热变色性，并且雾度低、即使在经过长时间的使用，也具有优异的耐皲裂性及密合性的光学膜及其制造方法。

背景技术

近年来，在市场上流通有，在汽车或建筑物等中，对由于从窗户射入的户外的光线(太阳光)的影响而产生的人肌肤感觉到的热度进行屏蔽，从而具有高隔热性或遮热性的夹层玻璃。最近，伴随电动汽车等的普及，从提高车内的冷气设备效率的观点出发，正在积极地进行适用于夹层玻璃的近红外光(热线、红外线)屏蔽膜的开发。

通过将近红外光屏蔽膜使用于车体或建筑物的窗玻璃，可以降低对车内的空调等冷气设备的负荷，作为节能对策是有效的方法。

作为这种近红外光屏蔽膜，公开了作为红外光吸收性物质含有ITO(锡掺杂氧化铟)等导电体的光学膜。另外，日本特开2010-222233号公报中公开了一种近红外光屏蔽膜，其含有具有红外光反射层和红外光吸收层的功能性塑料膜。

另一方面，提出了一种近红外光屏蔽膜，其具有使多数低折射率层和高折射率层交替地叠层而成的反射层叠层体，通过调整该各折射率层的层厚，选择性地对近红外光进行反射(例如参照专利文献1)。

由这种构成形成的近红外光屏蔽膜在太阳光的照度高的赤道附近的低纬度地带，通过其高的近红外光屏蔽效果，显现优选的效果。但是，在中纬度～高纬度地带的冬季期间，相反，在要尽可能使太阳光射入车内或室内的情况下，也一律地对入射光线进行屏蔽，因此，存在车内或室内不温暖的问题。

根据上述问题，对于近红外光屏蔽膜，对使用可以根据温度对近红外光的屏蔽或透过的光学性质进行控制的热变色材料的方法进行了研究。作为其代表的材料，可举出二氧化钒(以下，也记为“VO₂”)。已知有VO₂在60℃左右的温度区域发生相转移，显示热变色性。

即，通过利用了该VO₂特性的光学膜，可以对高温时成为热的原因的近红光进行屏蔽，在低温环境下显现使近红外光透过的特性。由此，夏季炎热时，对近红外光进行屏蔽来抑制室内的温度上升，冬季寒冷时，可以使来自外部的光能量进入。

作为具有这种特性的VO₂的具体例，公开了利用水热合成法，由钒化合物和肼或其水合物得到二氧化钒(VO₂)的纳米微粒的方法(例如参照专利文献2)。另外，公开了：使利用上述水热合成法制备的VO₂纳米粒子分散于透明树脂中，从而制成在树脂基材上形成VO₂分散树脂层的叠层体，由此，可以提供热变色膜的方法(例如参照专利文献3。)。

但是，含VO₂的微粒在合成粒子之后，进行过滤并使其干燥或与在水性溶剂中不溶的粘合剂一起制备而形成溶剂类涂布液，使用该溶剂类涂布液，形成显现热变色性的光学功能膜的情况下，判明：含VO₂的微粒的一次粒子凝聚，容易产生块状的二次粒子。特别是一旦经过干燥工序制备而成的含VO₂的微粒的二次粒子，即使进行一般的分散处理，凝聚也不会完全松解而进行一次粒子化，从而在形成的光学功能膜中作为凝聚状态的二次粒子存在。这种二次粒子存在于光学功能膜中时，在温度或湿度进行巨大变动的环境下长时间地使用时，判明会以该凝聚的二次粒子块的部分为起点，产生皲裂或膜剥离。另外，这种凝聚的二次粒子多时，作为光学膜雾度升高，迫切期望具有热变色性、耐久性(耐皲裂性、密合性)及耐雾度性优异的光学膜的开发。

另外，作为金属微粒表面的自由电子的行为，已知有随着表面面积的微小化，例如在纳米级的金属微粒的表面，以光子注入的能量进行激发，在可见光或近红外光附近，发生光吸收或光散射(表面等离子体共振(SPR、Surface Plasma Resonance)。并且，已知有金属微粒的SPR现象，尤其是显示其异常吸收或散射的峰值的波长(λSPR)，根据金属微粒的种类、组成、尺寸、形状、空间分布、其他存在的介质会发生较大变化(例如参照专利文献4。)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:国际公开第2013/065679号

专利文献2:日本特开2011-178825号公报

专利文献3:日本特开2013-184091号公报

专利文献4:日本特开2004-346260号公报

发明内容

发明要解决的技术问题